汽车空调系统

1、汽车空调系统第一节 概述第二节 汽车空调的制冷系统第三节 汽车空调系统的自动控制第四节 捷达轿车空调系统第五节 奥迪A6轿车空调系统下一页汽车空调系统第六节 凌志轿车空调系统第七节 空调系统常用检查保养工具第八节 空调系统常用检查保养操作第九节 汽车空调系统的使用与故障维修上一页 返回第一节 概述 一、 汽车空调的功能 汽车空调的功能是通过人为的方式创造一个对人体适宜的环 境，即对车内的温度、湿度、气 流速度进行调节，并具有净化空气的功能。 1 2 3 4调节车内温度调节车内的湿度调节车内的空气流动过滤净化车内空气下一页第一节 概述二、 汽车空调的组成12345制冷系统加热系统通风系统操纵控制

2、系统空气净化系统三、 汽车空调制冷系统的热负荷123通风换气热负荷传导热负荷辐射热负荷上一页下一页第一节 概述4乘员热负荷四、 汽车空调的特点 由于汽车这个“移动房间”的特殊工作环境，它与建筑空调 在炎热的夏季，由于汽车车厢容积小，而且车窗占的面积 比例相对较大，易受阳光直射。 汽车空调制冷压缩机要由汽车发动机来驱动，因此对汽车 在由发动机驱动时，汽车空调的制冷性能受发动机转速影上一页 下一页第一节 概述 汽车车厢内乘员所占空间比例较大，加上座椅和其他机械 装置的高低不平，直接影响了 车厢内的风速分布和温度分布的均匀性，从而影响了人体的 冷凝压力偏高。 制冷剂容易泄漏。 在汽车空调制冷系统中循

3、环的制冷剂流量变化范围较大 五、 对汽车空调系统的要求 汽车空调应保证在任何条件下，车厢内部都具有舒适的温 度范围和气流平均速度。上一页 下一页第一节 概述汽车空调的控制机构和操纵机构要灵活、方便、可靠。 汽车空调的零部件要求可靠、体积小、质量轻、安装维修 汽车空调冷气装置工作时，对汽车的动力性和经济性的影 汽车空调在汽车上的结构布局要紧凑合理，零部件安装要有防振措施，保证汽车空调在剧烈颠簸振动条件下能可靠地上一页 返 回第二节 汽车空调的制冷系统一、制冷循环1制冷剂饱和蒸气气压曲线 制冷剂是在制冷回路里循环工作的介质， R12制冷剂的饱和蒸气气压曲线见图2-1，曲线上方是气态区，下方是液态区

4、。 2制冷循环 制冷循环见图2-2，制冷系统主要由制冷剂和四大机件组成， （1下一页第二节 汽车空调的制冷系统（2（3（4 3制冷剂（1与冷冻机油互溶，不起化学反应，不改变润滑油的特性。不易燃烧，不易爆炸；无毒、无刺激性；不腐蚀金属和橡胶在蒸发器内容易蒸发，蒸发温度低。蒸发压力应该稍高于大气压力，防止制冷系统产生负压而吸进空气，使制冷能力下降。上一页 下一页第二节 汽车空调的制冷系统 冷凝压力不宜太高，如果冷凝压力太高，对制冷设备、管 路的要求也会提高，并且引起压 （2 制冷剂R12。 制冷剂R134a。 4 （1 润滑作用冷冻润滑油上一页 下一页第二节 汽车空调的制冷系统冷却作用密封作用降低

5、压缩机噪声（2冷冻润滑油的凝固点要低，在低温下具有良好的流动性。 冷冻润滑油与制冷剂的溶解性能要好。 冷冻润滑油的闪点温度要高，具有较高的热稳定性，即在上一页 下一页第二节 汽车空调的制冷系统 冷冻润滑油的化学性质要稳定，与制冷剂和其他材料不起二、 制冷循环主要零件1压缩机 斜盘式压缩机的结构见图2-3。斜盘式压缩机的工作原理见 图2-4 2 电磁离合器的作用是切断或接通压缩机的工作。汽车空调压上一页 下一页第二节 汽车空调的制冷系统旋转线圈式电磁离合器在压缩机转动时与带轮一起旋转，线 圈的两端各自焊接在两个铜环上，通过两个电刷输入励磁电流。固定线圈式电磁离合器的 结构见图2-6。3冷凝器汽车

6、空调冷凝器有管片式、管带式及平行流式三种结构形式。(1)管片式冷凝器结构见图2-7。(2)管带式冷凝器的结构见图2-8。上一页 下一页第二节 汽车空调的制冷系统(3)平行流冷凝器也是一种管带式结构，平行流冷凝器结构见图2-9。它由圆筒集管、铝制内肋扁管、波形散热翅片及连接管组成。4蒸发器蒸发器的作用与冷凝器的作用相经蒸发器的空气受到冷却。冷剂起吸热作用，流制冷系统工作时，高压液态制冷剂通过膨胀阀膨胀而压力降低，变成湿蒸气进入蒸发器芯管，吸收散热片及周围空气的热量。上一页 下一页第二节 汽车空调的制冷系统5膨胀阀汽车空调的节流膨胀装置主要是热力膨胀阀。另外，还有组 合式阀、电子膨胀阀等。(1)热

7、力膨胀阀是一种膨胀节流装置，它是制冷系统中自动调节 制冷剂流量的元件，广泛应用于各种空调制冷系统中。节流降压。自动调节制冷剂流量。上一页 下一页第二节 汽车空调的制冷系统控制制冷剂流量，防止液击和异常过热发生。 (2) 热力膨胀阀有内平衡和外平衡两种形式。下面以外平衡式膨 胀阀为例说明热力膨胀阀的结构。外平衡式膨胀阀的工作原 理见图2-13。 (3)H H型膨胀阀是一种整体型膨胀阀，它取消了外平衡式膨胀阀 的外平衡管和感温包，使其直接与蒸发器进出口相连。H型 膨胀阀结构见图2-15。上一页 下一页第二节 汽车空调的制冷系统6储液干燥过滤器 储液干燥过滤器的作用是储存制冷剂，除去制冷剂中的水分，

8、 过滤制冷剂中的杂质。储液干燥过滤器的结构见图2-17。 7管路 管路把制冷系统各元件连成一个封闭系统。由于发动机在工 作时会产生抖动，安装在发动机上的压缩机也会随之抖动。 三、 CCOT制冷系统上一页 下一页第二节 汽车空调的制冷系统在制冷系统中用一个固定节流的管子取代热力膨胀阀，起到节流降压作用，优点是节流装置简单可靠，价格便宜，缺点 是节流装置不能随着压缩机转速的变化和车内制冷负荷的变 化调节供给蒸发器制冷剂的流量。CCOT制冷系统见图2- 18。在液体分离器内，也同样设置有过滤、干燥的结构，从蒸发 器流出的制冷剂湿蒸气通过液体分离器的进口1进入液体分离器内。湿蒸气中的液滴和油滴落到液体

9、分离器壳体8的底部。在液体分离器的底部有一环形毛毡袋4，毛毡袋内装有分子 筛干燥剂5，用于吸收液体制冷剂和油中的水分。上一页 返 回第三节 汽车空调系统的自动控制手动控制的空调系统的鼓风机转速、出风温度和送风方式都是由驾驶员操纵和控制的，因此手动空调系统无法根据阳光照射 强度、发动机热辐射和人体热负荷等因素的变化进行调节。一、 传感器123456车内温度传感器车外环境温度传感器蒸发器温度传感器光照传感器水温传感器压缩机锁止传感器下一页第三节 汽车空调系统的自动控制二、 空调ECU123计算所需送风温度车内温度控制风机转速控制风机转速控制电路见图2-22456进风方式控制送风方式控制压缩机控制上

10、一页 下一页第三节 汽车空调系统的自动控制1进风控制伺服电动机该电动机控制进风方式，电动机的转子经连杆与进风挡风板相 连，见图2-26。2空气混合伺服电动机连杆转动位置及电动机内部电路见图2- 283该电动机连杆（挡风板）的位置及电动机内部电路见图2-29。4最冷控制伺服电机最冷控制伺服电机的挡风板位置及内部电路见图2-30。上一页 返 回第四节 1 都市先锋轿车空调压缩机采用的是日本三电公司SD7V16型变排量压缩排量压缩机能够随制冷负荷的变化或压缩机转速变化，无级改变压缩机的排量，达到制冷要求。 该系统有较大的制冷范围，并对发动机无冲击负荷，故有较 好的舒适性及节能的特点。 2 采用管带式

11、冷凝器。下一页第四节 3 4 位于压缩机与冷凝器之间，由隔膜、叠形弹簧、轴和两对触 点组成，见图2-34。 5 二、 通风系统 新鲜空气/循环空气真空阀的作用是接通或关闭新鲜空气进 气口。上一页 下一页第四节三、四、 操纵控制系统 1 (1) 操纵滑键和开关见图2-40。 (2) 风窗及侧窗除霜 风窗和侧窗除雾：功能滑键A拨至位置7。 快速暖车：将功能滑键A拨至位置6，将温度滑键B拨至最 右端。上一页 下一页第四节采暖至舒适温度：根据需要，将功能滑键A拨至位置4或位置7。摄取新鲜空气：将功能滑键A拨至位置5。最大制冷：关闭所有车窗。常规制冷：将功能滑键A拨至位置3或位置4。 2 温度风门由温度

12、滑键通过拉丝来控制，通过拉丝调整温度风门 处于不同位置，就可以实现温度调节。 3 捷达轿车空调控制操纵机构中除温度风门由拉丝直接操纵外， 其余的风门都是通过真空阀操纵的。其空调系统的真空管路布 置情况见图2-41。上一页 下一页第四节(1)(2)(3)真空阀4电气控制(1)作用是在环境温度小于5 时，切断压缩机电磁离合器。外(2)制冷回路高压侧压力低于0.22 MPa或制冷回路高压侧压力高于3.2 MPa，断开压缩机电磁离合器，实现高压保护和低压保护。上一页 下一页第四节(3)(4)冷却风扇(5)空调继电器打开空调时，空调继电器吸合，电磁离合器吸合，散热器风 扇低速转。(6)风扇继电器 在冷却

13、水温超过105 或制冷回路高压侧压力高于1.6 MPa时，风扇继电器使冷却风扇以高速运转。上一页 返 回第五节 奥迪A6轿车空调系统一、奥迪A6轿车的空调系统属于自动空调，座舱左右各设有单独 的温度调节装置，可以分别在1829 之间调节。二、制冷系统属于CCOT制冷系统，即利用一个固定节流的管子取代膨胀阀对制冷剂进行降压节流。奥迪A6轿车的制冷回路 元件见图2-42。123压缩机电磁离合器冷凝器下一页第五节 奥迪A6轿车空调系统45678蒸发器液体分离器节流阀制冷剂管路空调压力开关F129三、 加热系统加热系统由暖风散热器(热交换器)、发动机冷却液软管、辅 助加热器等组成，见图2-45。 如果

14、下列条件同时满足，柴油喷射控制单元将通过加热继电 器来接通辅助加热器：经济行车按钮未按下；进气温度低于5 ；冷却液温度低于80 ；发动机处于运转状态。上一页 下一页第五节 奥迪A6轿车空调系统四、 通风系统通风系统包括鼓风机、风道和各个空气风门。风门包括通风 风门、新鲜空气/空气再循环风门、左温度控制风门、右温度控制风门、除霜风门、脚坑风门和中央风门。通风风门和新鲜空气/空气再循环风门是联动的，由伺服电机V71控制。左温度控制风门和右温度控制风门可以单独调 节，每个温度控制风门又分成两块风门。1（1通风风门和新鲜空气/空气再循环风门是联动的，由伺服电 机V71驱动，见图2-49鼓风机上一页 下

15、一页第五节 奥迪A6轿车空调系统（2 （3 高速行驶时按照空调工作状态逐渐关闭，保证进入座舱内的 气流保持恒定。 （4 3 车内空气的分配由各个风门控制，控制风门就可以把空气引 到各个出风口，各个出风口见图2-54 （1 （2上一页 下一页第五节 奥迪A6轿车空调系统4座舱左右侧可以设定不同的温度，通过空气分配箱，空气可以分别按照冷、热两种不同温度进入左右座舱，见图2-57。五、 操纵控制系统1奥迪A6控制显示单元如图2-58所示。空调系统自动调节输入车内的空气温度、鼓风机转速（空气 流量）及气流分配状况，驾驶员也可按需要改变空调的自动 控制程序。上一页 下一页第五节 奥迪A6轿车空调系统（1

16、）AUTO 该设定状态下，系统自动将空气温度、流量及分配状况迅速 调节至理想状态。（2）- + 车内温度可在18 至29 范围内选择。（3）按下此开关，系统快速除去风窗及侧窗上的霜及雾气。（4）按下此开关，即可使车外新鲜空气不能进入车内，空气在车 内持续循环，防止发动机尾气及烟尘进入车内，但切勿让系 统在该状态下工作时间过长。上一页 下一页第五节 奥迪A6轿车空调系统（5） ECON 按下此开关，即可关闭压缩机，节省燃油。（6） OFF按下该开关，即可关闭空调系统（7）- + （8）打开点火开关后，后风窗加热器方能工作（9用按钮可手动改变系统自动设定的气流分配程序。(10)该设定下，所有空气均

17、输至出风口1和2上一页 下一页第五节 奥迪A6轿车空调系统(11) 自仪表板出风口输出空气所有空气均输出至仪表板和副仪表板后端的出风口3和4。(12)所有空气均从出风口5及前排座椅下的出风口输出。2(1)奥迪A6轿车自动空调的电气控制阳光强度光敏电阻G107。(2)风门可把空气引到各个出风口，所有风门均由伺服电机控制。 风门位置可以编程自动调整，也可用控制和显示单元手动控制。上一页 下一页第五节 奥迪A6轿车空调系统3控制显示单元E87接受各个传感器信号，向各个执行元件发出指令，调节车内温度。4奥迪A6轿车自动空调电路(见图2-67)六、 奥迪A6轿车自动空调的故障自诊断使用故障阅读器V.A.

18、G1551、汽车系统测试仪V.A.G1552或汽车诊测量和信息系统VAS5051能很方便地诊断出控制系统的 故障。自诊断接头见图2-68。1查询故障记忆，选择02功能即可完成显示屏显示的是存储的故障数量或“无故障”，按“”键存储的故障依次显示并打印出来。上一页 下一页第五节 奥迪A6轿车空调系统2进行执行元件诊断时，应启动发动机，接通压缩饥。打开仪 表板出风口，向仪表板出风口分配空气。在执行元件的诊断过程中，不能移动车辆且发动机的转速应 低于3 000 rmin。3连接VAG1551输入地址码08“空调暖风电器”然后 进行功能选择，输入04键，用Q键确认。当显示屏要求输入显示组号时，输入显示组

19、号01或001(根据故障阅读器软件版本号)，用Q键确认。上一页 下一页第五节 奥迪A6轿车空调系统4(1)将控制和显示单元E87设置到“AUTO”状态(压缩机接 通)。使新鲜空气鼓风机高速运转1 min(以调整伺服电机)。连接VAG1551，输入地址码08“空调暖风电器”， 然后进行功能选择，输入08读取测量数据块，用Q键确认在自诊断过程中(读取测量数据块)空调调节功能处于接通状态，并显示当时测量值显示组26中显示各伺服电机上点的实际值和规定值上一页 返 回第六节 一、 1 凌志轿车空调操纵面板如图2-69。 2凌志轿车空调系统的控制功能 （1） 空调控制单元根据驾驶员设定的温度及各种传感器输

20、送的数据， 向伺服电动机等执行元件发出控制信号，实现各种控制功能。 （2 （3下一页第六节（4（5 （6 同时按下“A/C”键和“风机键”，或按下“自动控制”键， 空调控制单元使电磁离合器吸合，压缩机开始工作。 （7 当空调控制单元检测到某些传感器或执行元件电路发生故障 时，其故障自诊断系统将故障以代码的形式存储起来，检修 时只要按下操纵面板上的制定键，即可读取故障代码。上一页 下一页第六节二、 凌志轿车空调的电控系统1凌志轿车空调系统主要零件的布置(见图2-70、图2-71)2（1（2（3（4（5（6传感器CX（7）压力开关（8上一页 下一页第六节3（1）进风控制伺服电机（2（3）送风方式控

21、制伺服电机（4（5（6 4空调控制单元对输入的各种信号进行计算、分析、比较后，发 出指令，接通所需的电路并指令伺服电动机转动，按照功能选 择键的输入指令，打开所需的出风口风门、调节出风湿度；上一页 返 回第七节 空调系统常用检查保养工具一、 歧管压力表歧管压力表见图2-72 二、 检漏装置 1 2卤素检漏灯电子检漏计 三、 真空泵 四、 为了便于维修汽车空调和携带方便，制冷剂厂家制造了一种 小罐制冷剂。下一页第七节 空调系统常用检查保养工具五、 气焊设备在汽车空调维修过程中，经常要用到气焊设备。六、割管器是切割制冷剂管（紫铜管）的工具，见图2-74。七、 弯管器紫铜管弯曲时，可先在弯头处退火。

22、在管子弯曲前，用气焊 火焰加热管子，加热部分应有一定的长度，其长短由弯曲角 度和管子的直径来决定。八、 涨管器紫铜管采用螺纹接头时，为确保连接处的密封性，管口需扩 大并呈喇叭口形状。铜管涨管器见图2-76上一页 返 回第八节 空调系统常用检查保养操作 一、 1 (1) 压缩机停止运转10 h后检测，制冷回路的高、低压力应该相等，即平衡压力。平衡压力只与制冷剂加入量和环境温度有关，正常值范围见图2-77。 (2) 运转压缩机，发动机转速2 000 r/min，观察歧管压力表。 检查种类下一页第八节 空调系统常用检查保养操作 把歧管压力表高、低压软管接在制冷回路的高、低压检修 二、 抽真空的目的是

23、为了排除制冷系统内的空气和水气，是空调 维修中一项重要的工序。 因为在维修空调系统、更换制冷零件时，必然要让空气和水 气进入制冷系统，而空气和水气又会严重影响制冷系统的工 按如图2-78上一页 下一页第八节 空调系统常用检查保养操作三、 检查泄漏1234外观检漏真空检查泄漏压力检漏充氟检漏四、 加注制冷剂 在确定系统无泄漏，抽完真空之后，就可以加注制冷剂。加 注制冷剂之前，首先应该弄清楚制冷剂的加入量，加注量过 多过少都会影响空调制冷效果。 1 2从高压侧加注(见图2-80)从低压侧加注(见图2-81)上一页 下一页第八节 空调系统常用检查保养操作五、 制冷剂排放 关闭歧管压力计上的手动高、低

24、压阀，并将其高、低压软 管分别接在压缩机高、低压检修阀上，将中间软管的自由端 慢慢打开手动高压阀，让制冷剂从中间软管布上排出，阀门不能开得太大，否则压缩机内的冷冻润滑油会随制冷剂流 当压力表读数降到0.35 MPa以下时，再慢慢打开手动低 观察压力表读数，随着压力下降，逐渐开大手动高、低压上一页 返 回第九节汽车空调系统的使用与故障维修 一、 汽车空调系统的使用、维护、维修注意事项 两周检查一次储液干燥过滤器的观察窗，如果有气泡，说 每月检查一次皮带的张紧度和质量，用98 N的力量按压皮带，新皮带的挠度为911 mm,1116 mm 不使用空调的季节，应该每周开动一次，让空调系统工作510 m

25、in。 下一页第九节汽车空调系统的使用与故障维修 维修空调系统时，要避免制冷剂弄到皮肤上、眼睛里，戴 上手套和防护眼镜。 维修空调系统应该在通风良好的地方，制冷剂比空气重， 浓度达到28.5%30%就会使人 制冷剂罐应该保存在40 以下的环境中 制冷剂R12和制冷剂R134a不能混用，与制冷剂配合上一页 下一页第九节汽车空调系统的使用与故障维修二、12听电磁离合器有无刺耳噪声，如果有噪声则可能是电磁线圈 老化吸力不足，通电后由于打滑而产生噪声，也可能是离合 器片磨损造成间隙过大使离合器打滑。3高压回路比较热，如果某处特别热或进出口有明显温差，说 明这个地方堵了。4上一页 下一页第九节汽车空调系

26、统的使用与故障维修(1)用检漏计(2)(3)用万用表(4) 三、 常见故障 1 2 3 4 5 6不制冷制冷不足 噪音过大 蒸发器结霜空气分配调节失灵脏堵上一页下一页第九节汽车空调系统的使用与故障维修78冰堵不供暖或供暖不足四、 汽车空调系统制冷部件的拆装与修理1管子拆下之后，应立即在管口装上堵塞，以保持管路的干净。拆装注意事项上一页 下一页第九节汽车空调系统的使用与故障维修2压缩机的拆下（1高压表读数不低于正常值，而低压表读数不高于正常值。检查和确认空调关闭后压力的变化，如果高、低压表很快上一页 下一页第九节汽车空调系统的使用与故障维修用万用表检查电磁离合器线圈的电阻，如电阻值超过规定 值，应更换线圈，标准电阻值为3.7 0.2 （2 34压缩机